Navigația prin satelit se bazează pe o rețea globală de sateliți care transmit semnale radio de pe o orbită terestră medie. Cei 31 de sateliți Global Positioning System (GPS) construiți și controlați de Statele Unite sunt cei mai familiari utilizatorilor de navigație prin satelit. Alte trei constelații oferă și servicii similare. Aceste constelații și creșterile lor sunt, împreună, denumite sisteme globale de navigație prin satelit (GNSS) (GNSS). GLONASS, creat și operat de Federația Rusă, Galileo, dezvoltat și operat de Uniunea Europeană, și BeiDou, dezvoltat și operat de China, sunt celelalte constelații. Toți vânzătorii și-au pus gratuit sistemele la dispoziția comunității internaționale. Pentru a permite utilizarea acestor constelații pentru aviație, toți furnizorii au dezvoltat standarde și practici recomandate ale Organizației Aviației Civile Internaționale (ICAO).

Cum funcționează GPS-ul?

Serviciul GPS de bază oferă clienților o precizie de 95% de aproximativ 7,0 metri peste tot pe sau în apropierea suprafeței pământului. Pentru a face acest lucru, fiecare dintre cei 31 de sateliți trimite semnale care permit receptorilor să-și identifice locația și ora, combinând semnale de la cel puțin patru nave spațiale. Ceasurile atomice transportate de sateliții GPS oferă ora excepțional de precisă. Informațiile de timp sunt incluse în codurile de difuzare ale satelitului, astfel încât un receptor să poată urmări când a fost difuzat semnalul. Semnalul cuprinde informații pe care un receptor le folosește pentru a calcula pozițiile satelitului și pentru a face alte modificări necesare pentru o poziționare precisă. Distanța sau intervalul dintre receptor și satelit este calculată folosind diferența de timp dintre recepția semnalului și timpul de difuzare. Ionosfera și troposfera induc întârzieri de propagare a semnalului și scăderi de viteză, care trebuie luate în considerare de către receptor. Receptorul își poate calcula propria poziție tridimensională folosind informații despre distanța de la trei sateliți și locația satelitului când a fost trimis semnalul. Pentru a calcula distanțe de la aceste trei semnale, este necesar un ceas atomic sincronizat cu GPS. Receptorul, pe de altă parte, elimină necesitatea unui ceas atomic, luând o măsurătoare de la un al patrulea satelit. Ca rezultat, receptorul calculează latitudinea, longitudinea, altitudinea și ora folosind patru sateliți.

Istorie și evoluție

În 1973, Sistemul de poziționare globală (GPS), cunoscut oficial sub numele de Sistemul de poziționare globală Navstar, a fost lansat ca proiect tehnologic combinat civil-militar. Pentru a reduce proliferarea ajutoarelor de navigație, inițiativa de colaborare a inclus cele mai bune părți ale numeroaselor capabilități centrate pe servicii, inclusiv TRANSIT, TIMATION și Proiectul 621B. GPS-ul a atras o gamă largă de utilizatori din întreaga lume, oferind un sistem care a depășit constrângerile mai multor tehnologii de navigație existente. Deoarece capabilitățile sale sunt accesibile utilizând o tehnologie compactă și ieftină, sistemul de poziționare globală sa dovedit eficient în practic toate aplicațiile de navigație și cronometrare. GPS-ul este utilizat într-un număr mare de aplicații din întreaga lume.